基于智能傳感器的溫/濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
4系統(tǒng)的程序設(shè)計
系統(tǒng)軟件采用MCS一51匯編語言編寫.采用模塊化的程序設(shè)計方法.主要包括初始化模塊、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、顯示、報警、打印等模塊。系統(tǒng)的程序框圖如圖4所示。
由于SHTl5中含有存儲器,所以設(shè)置初始化程序主要是對單片機和SHTl5的存儲器中的一些數(shù)據(jù)置初值,同時對單片機的初態(tài)進(jìn)行初始化。該系統(tǒng)是多通道的測量系統(tǒng).SHTl5上電后經(jīng)過10ms時間就進(jìn)入休眠狀態(tài),只有當(dāng)單片機發(fā)出測量命令后,SHTl5才被“喚醒”而進(jìn)行工作,所以.單片機循環(huán)對各個傳感器發(fā)出溫,濕度測量命令,實現(xiàn)多通道的溫,濕度測量。SHTl5的命令集如表2所列。
由于SHT15輸出的數(shù)據(jù)與被測值呈非線性關(guān)系,因而,為了獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),必須對讀數(shù)值進(jìn)行非線性補償。對濕度進(jìn)行非線性補償,8位數(shù)據(jù)通常采用下式進(jìn)行補償:
RH=(1.43N一5.127),256(0≤Ⅳ≤107)(1)
RH=(1.11N一28.93)/256(108≤N≤255)(2)
對于溫度傳感器,通常采用下式進(jìn)行非線性補償:
T=d+d2M(3)
式中的N和M分別為相對濕度傳感器與溫度傳感器的輸出值,d1和d2為常數(shù),根據(jù)電源電壓和溫度數(shù)據(jù)位數(shù)來確定。
每次測得的數(shù)據(jù)要和規(guī)定值進(jìn)行比較,如果在允許的范圍內(nèi),則程序進(jìn)行下一步操作,如果不滿足要求.則應(yīng)報警并將此刻的數(shù)據(jù)值顯示出來,在每次循環(huán)結(jié)束后。要經(jīng)過1個小時(可以靈活選用)的延時.這主要是因為彈藥倉庫里有很多木制結(jié)構(gòu),揮發(fā)和吸收水分都有一個過程,經(jīng)過一定延時再進(jìn)行測量.可以避免傳感器長時間的工作和執(zhí)行機構(gòu)的反復(fù)啟停,節(jié)約資源,同時可以延長系統(tǒng)的使用壽命。每經(jīng)過3次(根據(jù)需要可以適當(dāng)選擇)循環(huán)測量后,單片機控制打印機將3次測量的溫/濕度數(shù)據(jù)打印出來,便于報表和存檔。
5結(jié)束語
筆者設(shè)計的彈藥倉庫溫,濕度監(jiān)控系統(tǒng)是基于SHTl5型智能傳感器完成的,SHT15是全新的智能傳感器設(shè)計理念的新型傳感器,實現(xiàn)了溫,濕度傳感器的數(shù)字式輸出,且具有免調(diào)試、免標(biāo)定、無外圍電路等特點,極大地方便了在嵌入式測控領(lǐng)域的應(yīng)用.它是今后傳感器發(fā)展的方向。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較簡單.體積比較小,精度高,克服了傳統(tǒng)彈藥倉庫溫/濕度測量系統(tǒng)的不足。
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